具有蓄电池供电功能的冰箱及电池催化剂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有蓄电池供电功能的冰箱，包括箱体，所述箱体内设置有制冷系统，以及与制冷系统连接，且用于给制冷供电的蓄电池；所述蓄电池是锂空气电池，所述锂空气电池内包括锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂，所述催化剂的活性物质为MnO2-RuO2、载体为纳米碳，所述的MnO2-RuO2、纳米碳的质量百分含量分别为：MnO2：5%至20%，纳米碳：25%至55%，剩余含量为RuO2。本发明专利技术通过在普通冰箱上设置蓄电池，实现冰箱的可移动使用。同时由于纳米碳被包覆，就减少了与Li2O2的接触，即减少了副反应的发生。从而提高了电池的能量效率及电池的循环特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冰箱，具体涉及一种具有蓄电池供电功能的冰箱及电池催化剂制备方法。
技术介绍
冰箱保持恒定低温的一种制冷设备，也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。箱体内有压缩机、制冰机用以结冰的柜或箱，带有制冷装置的储藏箱。但家庭旅行中通常希望自带一些需长期冷冻的食物或其他物体，一个可旅行用冰箱是家庭旅行首选，但现有技术中冰箱均是采用交流电，无法满足日常需要。锂空气电池作为一种新型的高效的绿色环保能源，具有超高的比容量，能量密度高达11140wh/kg,具有可逆性，环境友好，成本低等优点。其中碳材料作为最主要的正极材料，但当碳材料用作主要的正极材料时主要存在以下两个方面问题。首先，过电压较高，主要是由于放电过程的氧析出反应的过电压较高，而RuO2是一种较好的氧析出反应的高效催化剂，但对氧化还原反应的催化活性较低；MnO2是一种较好的氧还原催化剂，而析氧反应的催化活性较低；因而采用MnO2-RuO2的复合可作为一种高效的双功能催化剂。其次，碳材在作为阴极时在充放电过程中与放电产物Li2O2反应生成Li2CO3，从而降低了电化学的反应效率，所以这里采用复合金属氧化物包覆纳米碳材的方法来降低副反应的发生率。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种可通过提供直流电实现旅行需要的冰箱，同时提供一种蓄电池中催化剂的制备方法。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种具有蓄电池供电功能的冰箱，包括箱体，所述箱体内设置有制冷系统，以及与制冷系统连接，且用于给制冷供电的蓄电池；所述蓄电池是锂空气电池，所述锂空气电池内包括锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂，所述催化剂的活性物质为MnO2-RuO2、载体为纳米碳，所述的MnO2-RuO2、纳米碳的质量百分含量分别为：MnO2：5%至20%，纳米碳：25%至55%，剩余含量为RuO2。更进一步的技术方案是提供一种锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：将高锰酸钾溶液加入到二价锰盐溶液中搅拌均匀；进行第一次水热反应后抽滤，洗涤；在80-120℃干燥8-12h得到纳米MnO2；将MnO2、纳米碳加入三氯化钌水溶液中超声搅拌均匀；所述MnO2、纳米碳加入三氯化钌水溶液中超声搅拌均匀后进行水热反应，进行第二次水热反应后抽滤；用去离子水以及乙醇分别洗涤数次后在80-120℃干燥8-12h，得到纳米MnO2-RuO2包覆纳米碳的催化剂。更进一步的技术方案是第一次水热反应的温度是160℃，反应时间是12h。更进一步的技术方案是第二次水热反应的温度是180℃，反应时间是12h。更进一步的技术方案是二价锰盐包括：硫酸锰、硝酸锰、氯化锰、醋酸锰。更进一步的技术方案是硫酸锰与二价锰盐的质量比是4.5:6至2:1。更进一步的技术方案是纳米碳包括：KB600、Super P、XC-72、KB300、BP2000、介孔碳、碳气凝胶、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯中的一种或几种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在普通冰箱上设置蓄电池，实现冰箱的可移动使用。采用纳米MnO2-RuO2包覆纳米碳，在催化剂的制备过程中，以纳米碳为载体周围吸附大量的纳米MnO2和RuO2粒子，使MnO2和RuO2稳定的包覆在载体表面，从而提高了催化剂的稳定性及活性;同时由于纳米碳被包覆，就减少了与Li2O2的接触，即减少了副反应的发生。从而提高了电池的能量效率及电池的循环特性。附图说明图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。实施例1如图1所示，本专利技术一个实施例具有蓄电池供电功能的冰箱，包括箱体1，所述箱体内设置有制冷系统2，以及与制冷系统连接，且用于给制冷供电的蓄电池3；优选的是，本实施例中所述蓄电池是锂空气电池，所述锂空气电池内包括锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂，所述催化剂的活性物质为MnO2-RuO2、载体为纳米碳，所述的MnO2-RuO2、纳米碳的质量百分含量分别为：MnO2：5%至20%，纳米碳：25%至55%，剩余含量为RuO2。根据本专利技术的其他实施例，以下实施例提供锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂的制备方法。实施例2取0.82g高锰酸钾溶于24ml去离子水，0.37g硫酸锰溶于10ml去离子水。高锰酸钾溶液滴加到硫酸锰溶液中，充分搅拌均匀，在反应釜中160℃水热反应12h，抽滤洗涤6次，100℃干燥12h。取0.0545gRuCl3·ⅹH2O, 0.1g多壁碳纳米管，0.05g MnO2溶于去离子水，超声分散0.5h，将混合溶液放入反应釜中，180℃水热反应12h，抽滤，分别用去离子水，乙醇各洗涤3次，100℃干燥8h，即得到MnO2-RuO2包覆的多壁碳纳米管催化剂。实施例3取0.82g高锰酸钾溶于24ml去离子水，0.37g硫酸锰溶于10ml去离子水。高锰酸钾溶液滴加到硫酸锰溶液中，充分搅拌均匀，在反应釜中160℃水热反应12h，抽滤洗涤6次，100℃干燥12h。取0.05gRuCl3·ⅹH2O, 0.1g Super P，0.05g MnO2溶于去离子水，超声分散0.5h，将混合溶液放入反应釜中，180℃水热反应12h，抽滤，分别用去离子水，乙醇各洗涤3次，110℃干燥8h，即得到MnO2-RuO2包覆Super P催化剂。实施例4取0.8g高锰酸钾溶于24ml去离子水，0.4g硫酸锰溶于10ml去离子水。高锰酸钾溶液滴加到硫酸锰溶液中，充分搅拌均匀，在反应釜中160℃水热反应12h，抽滤洗涤6次，100℃干燥12h。取0.05gRuCl3·ⅹH2O, 0.1g石墨烯，0.05g MnO2溶于去离子水，超声分散0.5h，将混合溶液放入反应釜中，180℃水热反应12h，抽滤，分别用去离子水，乙醇各洗涤3次，100℃干燥10h，即得到MnO2-RuO2包覆石墨烯的催化剂。在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本专利技术的范围内。尽管这里参照专利技术的多个解释性实施例对本专利技术进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有蓄电池供电功能的冰箱，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设置有制冷系统，以及与制冷系统连接，且用于给制冷供电的蓄电池；所述蓄电池是锂空气电池，所述锂空气电池内包括锂空气电池用MnO2‑RuO2/C催化剂，所述催化剂的活性物质为MnO2‑RuO2、载体为纳米碳，所述的MnO2‑RuO2、纳米碳的质量百分含量分别为：MnO2：5%至20%，纳米碳：25%至55%，剩余含量为RuO2。

【技术特征摘要】
1.一种具有蓄电池供电功能的冰箱，包括箱体，其特征在于：
所述箱体内设置有制冷系统，以及与制冷系统连接，且用于给制冷供电的蓄电池；所述蓄电池是锂空气电池，所述锂空气电池内包括锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂，所述催化剂的活性物质为MnO2-RuO2、载体为纳米碳，所述的MnO2-RuO2、纳米碳的质量百分含量分别为：MnO2：5%至20%，纳米碳：25%至55%，剩余含量为RuO2。
2.根据权利要求1所述的锂空气电池用MnO2-RuO2/C催化剂的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：
将高锰酸钾溶液加入到二价锰盐溶液中搅拌均匀；
进行第一次水热反应后抽滤，洗涤；
在80-120℃干燥8-12h得到纳米MnO2；
将MnO2、纳米碳加入三氯化钌水溶液中超声搅拌均匀；
所述MnO2、纳米碳加入三氯化钌水溶液中超声搅拌均匀后进行水热反应，进行第二次水热反应后抽滤；
用去离子水以及乙醇分别洗涤数次后在80-120℃干燥8-12h，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢全胜，
申请(专利权)人：江苏双鹿电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32